Near Protocol, een vaste plaats binnen het Layer-1 ecosysteem?

Dit zagen we vooral na de lancering van Sweat Economy, een “step-to-earn” protocol dat een opvallende gelijkenis vertoont met de op Solana/BNB Chain gebaseerde StepN app die eerder dit jaar bekend werd.

Dit is niet de eerste keer dat nieuwe concepten die eerst in andere L1-ecosystemen werden toegepast, hun weg vinden naar Near. Het afgelopen jaar hebben Near-ontwikkelaars opvallend snel elementen van nieuwe en populaire DeFi-producten opgenomen in hun ecosysteem, vaak met een eigen draai.

Een van de duidelijkste voorbeelden van dit overnemen van inspiratie uit andere protocollen is de lancering van de Near-native stablecoin, USN, in april van dit jaar. Geruchten over de ontwikkeling van de stablecoin doken voor het eerst op op 8 april, toen het Terra-ecosysteem en zijn UST algoritmische stablecoin het hoogtepunt van hun succes en erkenning bereikten. In feite kwam de plotselinge ontdekking van de verwachte lancering van USN slechts drie dagen nadat de Terra LUNA token (nu LUNC) zijn all-time high prijs van $119 bereikte op 5 april. Het USN-token werd uiteindelijk gelanceerd op 25 april, samenvallend met het laatste lokale hoogtepunt van de prijs van LUNA op $97 voordat het minder dan drie weken later instortte tot effectief $0.

Dat even terzijde, maar de stabelcoin sector speelt ook een belangrijke rol in de adoptie van Layer 1 protocollen, daar later meer over.

NEAR is opgericht door Alexander Skidanov en Illia Polosukhin, twee briljante geesten met een grote passie voor machine learning. Het begon eerst als een artificial en machine learning project in 2017, met als doel het verkennen van geautomatiseerde programma’s vanuit een menselijke specificatie.

Daarna gingen ze richting programmeerbare smart contract platforms en cryptobetalingen. Blockchain en zijn technologieën voldeden op dat moment echter niet aan hun behoeften, waardoor ze in augustus 2018 begonnen met de ontwikkeling van het NEAR Protocol.

Doordat Ethereum toen nog, slechts minder dan 20 transacties per seconde kon verwerken op de mainchain, was hun doel om deze beperking te verhelpen via Near Protocol. Want ze wisten ook dat de lage verwerkingscapaciteit, hoge prijzen en hoge latentie Ethereum niet geschikt maakten om services te draaien die moeten schalen met adoptie.

Een goed voorbeeld was de periode van de NFT-coin van de Bored Ape Yacht Club, de metaverse landen van Otherside, Otherdeeds. Er was een “gas war” bij de coin, en de kosten stegen plotseling tot duizenden dollars per transactie. Terwijl sommigen hun transacties binnen een paar uur konden laten verwerken voor een paar honderd dollar aan gaskosten, meldden anderen dat ze meer dan 4000 dollar betaalden voor één enkele transactie.

De gemiddelde gwei, of prijs van Ethereum-gas, was ruwweg 100 tot 200 keer zo hoog als normaal. Naast de abnormale prijzen voor een transactie, was het niet gegarandeerd dat iedereen de kans kreeg om te minten (vanwege het beperkte aanbod, het grote aantal transacties en de congestie van de blockchain), en velen betaalden zulke gasfees om hun transactie te laten afwijzen en dus geen NFT in ruil te krijgen.

Waarom NEAR beter gestructureerd is dan Ethereum

Dit is waar NEAR de oplossing is. NEAR schaalt door middel van sharding, een technologie die Ethereum in 2023 wil implementeren, hoewel die al enkele jaren geleden is aangekondigd en vele malen is uitgesteld. NEAR heeft fase 0 gelanceerd van zijn roadmap naar een volledig gesharde blockchain in 2021. Deze fase, bijgenaamd Simple Nightshade, was de eerste stap om NEAR supersnel, ongelooflijk veilig, en in staat om miljoenen gebruikers in de wereld van Web3 te onboarden zonder een slag over te slaan.

De laatste fase van de ontwikkeling van sharding is Dynamic Resharding en wordt naar verwachting in het vierde kwartaal van 2022 uitgebracht. Sharding verdeelt data in verschillende deeltjes. Gegevens kunnen dan parallel naast elkaar worden verwerkt. Het doel van Dynamic Resharding is om het netwerk in staat te stellen shards op te splitsen en samen te voegen op basis van het dynamisch gebruik van resources. Dit maakt NEAR bijna oneindig veel schaalbaarder en beter bestand tegen gebruikspieken op korte termijn. Het is mogelijk dat NEAR een TPS van 100.000+ haalt – genoeg om Visa in de praktijk te overtreffen.

De blockchain van NEAR gebruikt een nieuw consensusalgoritme en een shardingarchitectuur om een relatief hoog prestatieniveau te bereiken.

De belangrijkste elementen van NEAR’s technologie zijn:

• Dynamic Re-Sharding
• Nightshade
• Doomslug
• Vergoedingen als beloningen voor ontwikkelaars
• Token Balance-Based Storage

1. Dynamic Re-Sharding

Er zijn twee manieren om schaalbaarheid te benaderen – horizontaal en verticaal. NEAR heeft gekozen voor sharding, een soort horizontale schaaltechniek. Sharding is een aanpak voor het schalen van databases, waarbij reken- en opslagcapaciteit over meerdere servers wordt verspreid. In de wereld van de blockchains betekent sharding het verdelen van een blockchain over subgroepen van nodes en het verdelen van berekeningen over meerdere parallelle subchains “shards”.

Bij Dynamic Re-Sharding past het netwerk regelmatig het aantal shards aan op basis van de vraag van gebruikers. Het project noemt deze op vraag gebaseerde benadering van schaling “Dynamic re-sharding”. Met deze methode betaalt het netwerk alleen voor de infrastructuur en de schaal die het op een bepaald moment nodig heeft.

Dynamisch re-sharding zou een meer kostenefficiënte aanpak kunnen zijn voor het schalen en beveiligen van een sharded netwerk, omdat de opslagvereisten van de nodes kunnen worden aangepast aan de vraag. Dynamic Re-sharding is nog niet live op het netwerk van NEAR omdat de sharding-technologieën op NEAR nog niet volledig zijn uitgerold.

2. Nightshade

NEAR gebruikt een nieuwe sharding aanpak, Nightshade genaamd. Via deze aanpak bereiken ze een consensus en kunnen ze de cross-shard transacties afhandelen. Elke shard heeft zijn eigen aparte pool van validators en nodes.

De meeste sharding netwerken gebruiken een kleiner validatorcomité dat zijn leidende “blockvoorsteller” roteert bij het valideren van transacties over verschillende shards. Deze aanpak brengt enkele moeilijkheden met zich mee voor het validatieproces. Zo moeten deze validatorgroepen ofwel de volledige toestand van elke shard downloaden, ofwel alleen het gedeelte ontvangen dat veranderd is. Het validatieproces kan voor beide technieken inefficiënt zijn, omdat de eerste een groter tijdsbestek vereist en de tweede een grotere zogenaamde “state-omvang”.

Nightshade biedt hierin een alternatief en een beter model door de typische sharding abstractie aan te passen. Het gaat ervan uit dat elke shard samenwerkt om “chunks” van data te produceren die samen één block vormen. Blocks worden geproduceerd met een regelmatige cadans, ongeacht of elke individuele shard zijn “chunk” voor die specifieke blockhight heeft geproduceerd.

Nightshade is een leader-based systeem, wat betekent dat het één validator toewijst om elk block te produceren. Deze validator moet de data chunks die elke shard tijdens zijn leiderschapsperiode heeft gemaakt, samenvoegen tot een block. Het leiderschap rouleert tussen de bestaande validators. Validators accepteren geen transacties, alleen chunks.

3. Doomslug

Doomslug is de nieuwe blockproductietechniek van het NEAR Protocol. Volgens het team stelt het het netwerk in staat om een zekere mate van praktische finaliteit te bereiken na één communicatieronde, waarbij een finaliteitsgadget zorgt voor de BFT finaliteit na een tweede ronde. Bij Doomslug is praktische finaliteit (of Doomslug finaliteit) wanneer een block onomkeerbaar wordt tenzij ten minste één deelnemer wordt geslashed. Doomslug staat het netwerk ook toe door te gaan met het produceren en finaliseren van blocks zolang meer dan de helft van de validatorset online en eerlijk is, hoewel de finaliteitsgadget blokkeert wanneer minder dan twee derde van de deelnemers online is.

Vergoedingen als beloningen voor ontwikkelaars

NEAR verdeelt 30% van elke transactiefee aan het contract (of de contracten) dat de transactie doet. De eigenaar van het contract (vaak een groep ontwikkelaars of een DAO) kan beslissen hoe deze fondsen worden toegewezen. Deze “beloningen” stimuleren in feite de ontwikkeling van vroege toepassing op NEAR. Het percentage van de fees dat aan deze reward wordt toegewezen is een parameter op systeemniveau (die door het bestuur kan worden aangepast), maar ontwikkelaars kunnen ervoor kiezen om elk bedrag te ontvangen dat gelijk is aan of hoger dan deze minimumwaarde.

Token Balanced-Based Storage

Houders van NEAR-tokens hebben het recht om gegevens op de chain op te slaan. Als iemand bijvoorbeeld een saldo van 1 NEAR heeft, betekent dit dat die persoon bijna 10 KB aan gegevens op zijn account kan opslaan. Dit model is vergelijkbaar met hoe betaalrekeningen bij banken een minimumsaldo vereisen om een rekening te hebben. Het stelt contracten die belangrijke statussen aanhouden in staat om validators te betalen in verhouding tot de hoeveelheid data die zij beveiligen.

Deze innovaties bieden NEAR een technisch voordeel ten opzichte van sommige populaire Layer-1:

Bij NEAR werken meer dan 140 mensen. Onder hen zijn veel prijswinnaars en finalisten van internationale sportprogrammeringswedstrijden.

Hier zijn enkele van de vele briljante geesten van het NEAR team.

Illia Polosukhin – Co-Founder

Illia heeft een master in toegepaste wiskunde en computerwetenschappen, en zijn belangrijkste domeinen zijn artificial intelligence en machine intelligence. Hij werkte 6 jaar als Software Engineer bij Salford Systems (nu Minitab), waar hij nieuwe tools ontwikkelde voor big data predictive analytics, text mining en geo mining. Daarna werkte Illia ruim 3 jaar bij Google als Engineering Manager, waar hij een team van Deep Learning en Natural Language Understanding-onderzoekers aanstuurde. Illia was medeoprichter van Near in 2017.

Vladyslav Frolov – Engineering Manager

Vladyslav heeft een master in Security of Information and Communication Systems. Hij heeft meer dan 13 jaar werkervaring. Hij is een zeer ervaren ontwikkelaar met zeer uiteenlopende computerkundige vaardigheden. Als Software Engineer ontwikkelde hij verschillende websites en webdiensten voor EwaDev en Salford Systems (nu Minitab). Vladyslav is ook een expert in BigData en Machine Learning, waar hij zijn expertise aanbood aan Salford Systems en Mirabit. Hij is ook zeer betrokken bij de open-source ontwikkelingscommunity en heeft meer dan 50 open-source projecten met anderen gedeeld en aan meer dan 100 projecten bijgedragen. Naast vele vaardigheden is Vladyslav een expert in Linux systemen, Backend en Frontend ontwikkeling, web development frameworks, Databases, Systeembeheer, BigData, Docker en cloud systemen, etc. Hij werkt sinds 2019 bij Near als Software Engineer en Engineering Manager.

De Pros en Cons

Con’s

• NEAR is een andere Layer-1 die belooft sneller, goedkoper en veiliger te zijn dan Ethereum. Ze kunnen een echt goede blockchain ontwikkelen met de middelen en het eersteklas team dat ze hebben, maar het zal moeilijk zijn, zoals voor elke Layer-1, om te proberen zo mainstream te worden en evenveel gebruikers en ontwikkelaars aan te trekken als Ethereum.
• Het ecosysteem van NEAR is gebruiksklaar en gebruiksvriendelijk. De wallets zijn echter ook onderdeel van hun ecosysteem, en het is niet mogelijk om een wallet van NEAR op Metamask weer te geven. Dit kan leiden tot een gebrek aan adoptie en isolatie van NEAR.
• De Shardingtechnologieën zijn nog niet volledig geïmplementeerd en alleen de eerste fasen van het plan zijn vrijgegeven. NEAR ligt echter nog ver voor op Ethereum als het gaat om sharding, en het is veel moeilijker voor Ethereum om te bouwen tijdens het schalen in vergelijking met NEAR. Het is echter zorgwekkend te bedenken wat er met NEAR zou gebeuren als zij achterop raken met hun sharding-implementatie of als Ethereum erin slaagt deze technologie binnen de verwachte tijd te implementeren. NEAR zou een belangrijke voorsprong verliezen.
• Zelfs als Ethereum er niet in slaagt de sharding op tijd te implementeren, wordt de schaling ervan via Layer2 steeds populairder en op grote schaal gebruikt. Ook kunnen nieuwe technologieën, die veel te ingewikkeld zouden zijn om rechtstreeks in Ethereum te integreren, via Layer2 ontstaan.
• Het aantal concurrenten voor Ethereum en alle Layer-1 is enorm, en het is moeilijk te denken dat ze allemaal gebruikt zullen worden en een groot aantal ontwikkelaars, gebruikers, kapitaal, enz. zullen behouden. Ook heeft elke Layer-1 zijn specifieke kenmerken en zijn eigen technologieën; sommige technologieën zoals de subnetten van Avalanche of de parachains van Polkadot bieden ook goede schaalbaarheid en veiligheid en kunnen in de toekomst door ontwikkelaars en gebruikers de voorkeur krijgen.

Technische Analyse NEAR